Protecciones Eléctricas en Instalaciones de Baja Tensión

Fundamentos de Tecnología Eléctrica (2º ITIM)
Tema 7
Protecciones Eléctricas en
Instalaciones de Baja Tensión
Damián Laloux, 2003
Índice
T
T
Generalidades
Protección contra:


T
T
T
T
Fusibles
Interruptores automáticos
Relés térmicos
Protección contra contactos:


T
Cortocircuitos
Sobrecargas
Directos
Indirectos
Protección diferencial
Fundamentos de Tecnología Eléctrica (2º ITIM)
T7 - 1
Damián Laloux, 2003
1
Generalidades
T
Centrado en la protección contra los efectos
de las sobreintensidades (I > IN)
T
Éstas se pueden producir por:

Cortocircuito: conexión de 2 o más puntos a
través de una impedancia despreciable (I > 3 IN).
†

Se llama cortocircuito franco si I > 6 IN
Sobrecarga: Condición de funcionamiento de un
circuito eléctrico sin defecto que provoca una
sobreintensidad.
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Protección contra cortocircuitos
T
Se realiza mediante:

Fusibles calibrados de características funcionales
adecuadas, o

Interruptores automáticos con sistema de disparo
electromagnético
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2
Protección contra sobrecargas
T
Se realiza mediante:

Fusibles calibrados de características funcionales
adecuadas, o

Interruptores automáticos con curva térmica de
disparo, y/o

Relés térmicos para proteger los motores
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Fusibles
T
T
Cortan la corriente cuando sobrepasa un
determinado valor durante un cierto tiempo
Características:


Intensidad y Tensión nominales
Poder de corte nominal:
†

I capaz de cortar a UN
Característica tiempo-corriente:
t
No
admisible
Admisible
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I
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3
Interruptores Automáticos
T
Capaces de establecer, soportar e interrumpir
corrientes en condiciones normales y de avería
T
Pueden ser unipolares o multipolares
T
Pueden producir disparo:

por sobreintensidad instantánea (magnéticos)

por

por mínima tensión

con disparadores auxiliares (shunt)

...
˝
de tiempo inverso (térmicos)
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Fuente: Castejón & Santamaría
Interruptores Automáticos (II)
1: Contacto fijo
2: Contacto móvil
3: Accionamiento
4: Mecanismo de maniobra
Disparadores de sobreintensidad:
5: Térmico
6: Magnético
7: Elementos de conexión
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8: Envolvente
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Interruptores Automáticos (III)
T
Características:



Intensidad nominal (térmica): I que soporta en
condiciones de servicio permanente
Poder de corte en cortocircuito: I que puede
cortar a UN, fN y cosϕ especificado
Característica tiempo/corriente: curva t-I en
papel logarítmico y múltiplos de IN que indica
cuándo se produce el disparo
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Interruptor Automático
Magnetotérmico
Fuente: Merlin Gérin
Característica
tiempo/corriente
1: Disparo térmico
2: Disparo electromagnético
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Relés Térmicos
T
Suelen proteger los motores contra
sobrecargas.
T
No tienen poder de corte: van asociados a
contactores
T
Pueden detectar funcionamiento desequilibrado
(“marcha en monofásico”) si tienen efecto diferencial
T
Se debe ajustar la I a la IN del motor
T
Pueden tener rearme manual o automático
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Fuente: Castejón & Santamaría
Relés Térmicos (II)
Estructura básica
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Característica tiempo/corriente
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Alternativas de protección
T
Sólo fusibles:

T
Fusible + Relé térmico:

T
Contra cortocircuitos y sobrecargas de larga duración
(típico en motores)
El fusible contra cortos y sobrecargas intensas, el relé
contra sobrecargas no intensas
Interruptor automático magnetotérmico:

La característica magnética protege contra
cortocircuitos y la térmica contra sobrecargas.
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Protección contra Contactos
Directos
T
Son contactos de personas con partes activas
de los materiales o equipos.

Alejamiento de las partes activas

Interposición de obstáculos que impidan todo
contacto accidental

Recubrimiento de las partes activas por medio de un
aislamiento apropiado
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Protección contra Contactos
Indirectos
Son contactos de personas con masas
puestas accidentalmente bajo tensión
T

Medidas de protección de clase A (aplicable sólo
de manera limitada)
†

Separación de circuitos; Empleo de pequeñas tensiones;
Separación de partes activas y masas; Recubrimiento de
las masas, ...
Medidas de protección de clase B:
†
Puesta a tierra o a neutro de las masas y dispositivo de
corte por intensidad o tensión de defecto £ típicamente
interruptor diferencial
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Protección Diferencial
T
Detecta fallos de aislamiento o contacto
accidental de una persona con una tensión
T
Apertura automática cuando la suma vectorial de
las intensidades supera un umbral determinado
T
Características:


Intensidad y tensión nominales, nº de polos
Sensibilidad: mínima corriente de defecto que es
capaz de detectar y provoca el disparo
†
10, 30, 100, 300, 500 mA y 1A
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Protección Diferencial (II)
Interruptor Diferencial
monofásico
Protección Diferencial
trifásica
Núcleo
Relé dif.
Interruptor
Secundario
Núcleo
toroidal
Protección
magnetotérmica
Bobina
de disparo
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Fuente: Castejón & Santamaría
Interruptor aut.
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